排序算法04快速排序

Posted 2021-11-27 apeway

接上文：【排序算法】03堆排序

 

向工具类ArraySorterUtils中添加快速排序的实现，代码如下：

 1 package org.liws1.sort;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 import java.util.Comparator;
 5 
 6 /**
 7  * 数组的排序,这里统一做升序排序
 8  */
 9 public class ArraySorterUtils {
10     
11     public static class QuickSorter implements IArraySorter {
12         
13         @Override public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list) {
14             quickLoop(list, 0, list.length - 1);
15         }
16 
17         
18         @Override public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp) {
19             // 省略实现，跟sort(T[] list)，没差
20         }
21         
22         /**
23          * 使srcDatas的[low~high]部分有序
24          * @param srcDatas
25          * @param low
26          * @param high
27          */
28         private static <T extends Comparable<T>> void quickLoop(T[] srcDatas, int low, int high) {
29             if (low < high) {
30                 int mid = getMiddle(srcDatas, low, high);
31                 quickLoop(srcDatas, low, mid - 1);
32                 quickLoop(srcDatas, mid + 1, high);
33             }
34         }
35 
36         /**
37          * 快速排序基本操作：  
38          *     找到一个中轴索引mid, 将datas分为三部分。
39          *             内部做了一些处理以使得[low ~ mid-1] < [mid] < [mid+1 ~ high]
40          * @param datas 待排数组
41          * @param low 低端索引
42          * @param high 高端索引
43          * @return
44          */
45         private static <T extends Comparable<T>> int getMiddle(T[] datas, int low, int high) {
46             T midData = datas[low]; // 以第一个记录作为中轴记录
47             // 交替进行向左移动高端索引，向右移动低端索引，直到两索引相等
48             while (low < high) {
49                 // 向左移动高端索引，直到碰到比中轴小的记录，将其移动到低端
50                 while (low < high && datas[high].compareTo(midData) >= 0) {
51                     high--;
52                 }
53                 datas[low] = datas[high]; 
54                 // 向右移动低端索引，知道碰到比中轴大的记录，将其移动到高端
55                 while (low < high && datas[low].compareTo(midData) <= 0) {
56                     low++;
57                 }
58                 datas[high] = datas[low]; 
59             }
60             // 此时low = high, 这个位置就是我们要找的中轴索引mid
61             datas[high] = midData;  
62             return high; // 返回中轴位置
63         }
64         
65     }
66 
67 }

 

测试代码如下：

package org.liws1.sort;

import java.util.Arrays;
import org.junit.Test;

public class _Test {

    private Integer[] datas = { 30, 1, 29, 2, 28, 3, 27, 4, 26, 5, 25, 6, 24, 7,
            23, 8, 22, 9, 21, 10, 20, 19, 15, 18, 12, 17, 11, 16, 14, 13 };

    @Test public void testQuick(){
        new ArraySorterUtils.QuickSorter().sort(datas);
        System.out.println(Arrays.toString(datas));
    } // out:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30]
}